Offre de thèse - Doctorat en Intelligence Artificielle et Toxicologie Computationnelle

Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant 12 000 collaborateurs et 272 unités réparties sur 18 centres en France. Il se positionne parmi les leaders mondiaux en sciences agricoles, alimentaires, végétales et animales, et vise à développer des solutions pour des agricultures multi‑performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

Vous intégrerez l’unité Toxalim , spécialisée en toxicologie alimentaire, au sein de l’équipe MeX (Metabolisme et Xénobiotiques). Cette équipe mobilise des approches complémentaires en biologie cellulaire, biochimie, modélisation informatique et intelligence artificielle. Vous évoluerez dans un environnement pluridisciplinaire réunissant toxicologues, bioinformaticiens et spécialistes de l’analyse de données biologiques à grande échelle, avec une thèse co‑encadrée par Clément Frainay et Fabien Jourdan .

Le projet consiste à développer un cadre d’IA explicable fondé sur les graphes de connaissances afin d’interpréter des données omiques en toxicologie mécanistique. Cela contribuera à mieux comprendre les mécanismes de toxicité de composés susceptibles de perturber le métabolisme et à développer des outils innovants pour l’exploitation et l’interprétation de données biologiques complexes.

Responsabilités

• Intégrer une base de connaissances sur les voies de toxicité (Adverse Outcome Pathways) dans un graphe de connaissances interne dédié à l’interprétation des données métabolomiques.
• Développer des méthodes de raisonnement automatisé sur graphes.
• Concevoir des approches de type Graph‑RAG combinant IA générative et connaissances structurées.
• Analyser des données métabolomiques déjà produites, relatives à l’exposition à six composés perturbateurs métaboliques suspectés.

Conditions spécifiques

Le laboratoire d’accueil est classé en Zone à Régime Restrictif (ZRR). Le recrutement est donc soumis à une autorisation préalable d’accès, conformément à la réglementation en vigueur relative à la protection du potentiel scientifique et technique de la Nation.

Formations et compétences recherchées

Licence/Master (Bac+3/5)

Formation recommandée : Diplôme de master2 en bioinformatique, biologie computationnelle, biostatistiques, sciences des données ou intelligence artificielle, avec une spécialisation appréciée dans un domaine connexe (biologie, chimie, toxicologie, pharmacologie).

Connaissances Souhaitées

• Bonnes bases en apprentissage automatique et/ou intelligence artificielle.
• Connaissances en graphes de connaissances, réseaux complexes ou bases de données graphes.
• Intérêt pour les approches d’IA explicable.
• Maîtrise du Python et des outils de science des données.
• Connaissances en bioinformatique, omiques ou biologie des systèmes appréciées.
• Familiarité avec les technologies sémantiques (OWL, SPARQL, RDF, etc.) constitue un plus.
• Bon niveau d’anglais scientifique (lecture et rédaction).

Expérience Appréciée

• Projet académique ou stage en IA, data science ou bioinformatique.
• Expérience en analyse de données biologiques ou biomédicales.
• Développement logiciel scientifique ou analyse de données à grande échelle.
• Utilisation de bibliothèques IA/ML (PyTorch, TensorFlow, scikit‑learn, etc.).
• Expérience en traitement du langage naturel (NLP) ou en modèles de langage (LLM) appréciée.

Aptitudes Recherchées

• Curiosité scientifique et goût pour l’interdisciplinarité.
• Capacité d’analyse et esprit critique.
• Autonomie et rigueur scientifique.
• Sens de la reproductibilité (documentation, versionnage, partage de données).
• Bonnes capacités de communication écrite et orale.

Qualité de vie à INRAE

• Jusqu’à 30 jours de congés + 15 RTT par an (temps plein).
• Soutien à la parentalité : CESU, garde d’enfants, prestations pour les loisirs.
• Dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle.
• Accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux.
• Prestations vacances et loisirs : chèques-vacances, hébergements à tarif préférentiel.
• Activités sportives et culturelles.
• Restauration collective.

Informations légales

Les personnes accueillies à INRAE, établissement public de recherche, sont soumises aux dispositions du Code de la fonction publique, notamment en ce qui concerne l’obligation de neutralité et le respect du principe de laïcité.